Формирование пятен-медальонов в полигональных торфяниках Пур-Тазовского междуречья на фоне современного потепления

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В 2016-2018 гг. обнаружены многочисленные органические пятна-медальоны на поверхности торфяников хасыреев южнотундровой части Пур-Тазовского междуречья (север Западной Сибири). Они приурочены к понижениям микрорельефа на полигонах и западинам между кочками. Изучены разрезы, криогенное строение и свойства торфа в сезонно-талом слое (влажность, плотность, пучинистость, химический состав и распространение в пределах хасыреев). В сезонно-талом слое выделены почвенно-растительный, верхний и средний плотные слои сильноразложенного торфа, нижний слой рыхлого слаборазложенного торфа. Под понижениями микрорельефа кровля многолетнемерзлых пород опущена, мощность и влажность рыхлого торфа увеличена за счет современного оттаивания по сравнению с повышенными участками поверхности полигонов. В разрезах сезонно-талого торфа выделены инъекции органического материала из нижнего слоя торфа на поверхность. Предложен механизм образования органогенных пятен-медальонов в торфяниках за счет инъекций в летние сезоны 2016-2018 гг. на фоне увеличения глубины оттаивания без участия промерзания. За период наблюдений отмечено увеличение количества пятен-медальонов на полигональных торфяниках.

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Торфяники в тундровой и лесотундровой зонах на севере Западной Сибири встречаются повсеместно. Исследования плоскополигональных и бугристополигональных торфяников в районе г. Салехарда, на юге Тазовского и Гыданского полуостровов показали, что мощность торфа изменяется в широких пределах – от 0.5 до 4-5 м. Средняя мощность торфа составляет 1.9 м и закономерно увеличивается с севера на юг [10]. В плоскополигональных торфяниках, расположенных в хасыреях III равнины на северо-востоке Пур-Тазовского междуречья, в 2016-2018 гг. выявлены многочисленные черные пятна, сходные по форме с пятнами-медальонами.

В тундре хорошо известны минеральные пятна-медальоны, образование которых связано с промерзанием сезонно-талого слоя (СТС) и осадками при оттаивании отложений. При промерзании СТС пучение отложений происходит без подтока влаги извне, т.е. по типу “закрытой” системы [17]. Промерзание сопровождается морозобойным растрескиванием, ростом давления в закрытой системе, пучением и излиянием разжиженной грунтовой массы на поверхность [15]. В теплый период в протаявших пятнах-медальонах продолжается развитие криотурбаций (осадка и перемешивание грунтов за счет плавного конвективного перемещения материала [17]). Латеральная и вертикальная нисходящая миграция, перераспределение грубого органического материала между элементами микрорельефа происходят как на дневной поверхности, так и по неровной кровле мерзлоты [6].

Минеральные пятна-медальоны широко распространены на террасах и равнинах, сложенных супесями, суглинками и песками в зоне южной тундры Пур-Тазовского междуречья. Пятна-медальоны относят к мелкополигональным структурным формам, развитым в деятельном слое. Зимой в результате морозобойного растрескивания и летом в результате усыхания пород в пятнах и вокруг них образуются трещины. Развитие трещин предопределяет неравномерное осеннее промерзание пород, в результате чего в центральных частях блоков образуются замкнутые системы с талым тиксотропным грунтом. При промерзании в них резко возрастает гидростатическое давление, происходят переход тиксотропных грунтов в пластично-текучее состояние, прорыв мерзлой корки и излияние их на поверхность в виде пятен [13]. Большинство исследователей в области мерзлотоведения и почвоведения связывают образование пятен-медальонов только с процессом промерзания в начале холодного периода.

Для органо-минеральных пятен-медальонов глинистого состава Р. Маккей предложил равновесную модель развития. Он считал, что активное развитие пятен-медальонов сезонно-талого слоя происходит, если поверхность мерзлоты под пятном имеет вогнутую (чашеобразную) форму, а под растительным бордюром, окаймляющим пятно, глубина оттаивания меньше, чем в его центре. Промерзание происходит сверху, сбоку со стороны окаймляющих пятно морозобойных трещин и снизу от мерзлой толщи. Образование глинистых пятен-медальонов происходит только при средних температурах пород ниже –2°С …–3°С вблизи поверхности, что предопределяет зональную приуроченность активных пятен-медальонов к длительно устойчивым, устойчивым и арктическим типам сезонного оттаивания пород [17].

Кроме минеральных, широко распространены черные органические пятна-медальоны, приуроченные в основном к мощным полигональным торфяникам. Подобные бурые пятна органического материала выявлены в торфяниках северной тайги [19] и в торфяниках Европейского севера [7, 8]. Механизм образования таких пятен-медальонов в почвенном покрове, в бугристых и плоскополигональных торфяниках не имеет однозначного объяснения. В.Д. Василевская связывает образование органических пятен без растительного покрова с деградацией почв торфяников в суровых гидротермических условиях и дефицитом биофильных элементов [2]. М. Seppala [20] объясняет появление таких пятен в торфяниках механическими экзогенными воздействиями “ледовыдуванием” – совместным влиянием сильного ветра и твердых кристаллов льда и снега, которые разрушают растительный покров. Г.В. Матышак и др. [14] указывают на преобладающий процесс криогенного пучения при образовании торфяных пятен, а также криотурбирование на фоне промерзания СТС, активизирующих минерализацию торфа и препятствующих поселению растительности. Признаков инъекций под торфяными пятнами в северной тайге не установлено [19]. Д.А. Каверин, А.В. Пастухов [8] считают, что формирование и существование оголенных торфяных пятен на плоскобугристых торфяниках обусловлено криогенным вспучиванием, растрескиванием и поверхностно-эрозионными процессами, снеговой коррозией и ветровой дефляцией. Большинство авторов связывает образование пятен-медальонов в торфяниках исключительно с зимним промерзанием СТС.

В торфяниках южной тундры Пур-Тазовского междуречья образование органических пятен-медальонов происходило и происходит в теплые сезоны, поэтому механизм образования нельзя было объяснить просадками, внешним давлением на микрорельеф поверхности, ростом давления в закрытой системе и перемешиванием грунта при промерзании. Для решения этого вопроса в 2016-2018 гг. были изучены разрезы органических пятен-медальонов в торфяниках хасыреев Пур-Тазовского междуречья (север Западной Сибири).

РАЙОН И МЕТОДЫ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

В рельефе Пур-Тазовского междуречья выделяют следующие геоморфологические элементы поверхности – лайды, поймы, аллювиальные террасы, разновысотные равнины с озерными котловинами, речными долинами и хасыреями. Равнина осложнена многочисленными хасыреями, озерными долинами в пределах природной зоны южной тундры и лесотундры [9]. Абсолютные отметки наиболее высоких участков поверхности достигают 30-50 м. Верхняя часть мерзлых толщ сложена четвертичными аллювиальными, озерными и морскими отложениями. Многолетнемерзлые породы (ММП) имеют сплошное распространение на всей территории Пур-Тазовского междуречья с таликами под крупными водотоками и озерами [4]. Глубина СТС для торфяников в среднем составляет 0.4 м, температуры пород на глубине нулевых амплитуд –3°С …–5°С [4].

В пределах III озерно-аллювиальной равнины изучены полигональные торфяники хасыреев, расположенных в районе с. Газ-Сале (рис. 1). Среднегодовая температура воздуха в районе с. Газ-Сале за период 2005-2018 гг. составляла –6.7°С1, что на 2.6°С выше относительно опубликованных до 1989 г. данных [4]. Среднегодовое количество осадков – около 400 мм, из них большая часть (от 250 до 300 мм) обычно выпадала в апреле-октябре [4].

 

Рис. 1. Район исследования

 

По данным Базы данных гидрометеорологических наблюдений суточного разрешения2:

  • максимальные среднелетние температуры за период 2005-2018 гг. наблюдались в 2016 г. − 12.2°С;
  • в 2016 г. годовая сумма осадков составила 433 мм, за период апрель-сентябрь ниже нормы – 218 мм, причем минимум осадков пришелся на июль;
  • в 2017 и 2018 гг. среднелетние температуры составляли 9.7°С и 9.9°С соответственно, что на 0.4-0.6°С выше, чем в 1969-1989 гг., – 9.3°С;
  • количество осадков близко к норме за апрель-сентябрь 2017 г. – 274 мм, а в 2018 г. – 241 мм.

Полигональные торфяники с черными пятнами изучены на двух площадках: в 3 км западнее и 20 км юго-западнее с. Газ-Сале, в хасыреях, пересеченных дорогой на высокой насыпи с водопропускными трубами. В пределах хасыреев выделены зоны с четким полигональным рельефом и плоские, заболоченные ложбины стока, приуроченные к перегибам поверхности высокой террасы и плоских днищ хасыреев к насыпи и водопропускным трубам.

Морфология хасыреев и полигонов, разрезы, криогенное строение и свойства торфа в сезонно-талом слое: влажность, плотность, пучинистость, химический состав и др. были изучены стандартными методами3,4,5. В сезонно-талом слое выделены почвенно-растительный, верхний и средний плотные слои сильноразложенного торфа, нижний слой рыхлого слаборазложенного торфа [12].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Участок "Торфяник 1" (67°20’14.8” N; 078°55’47.1” E) в 3 км от с. Газ-Сале хасырей (абс. отм. поверхности 6-7 м), ограниченный с северо-запада автомобильной дорогой, на юго-востоке – небольшим мелководным озером [1]. В пределах хасырея выделены элементы ненарушенной (с заросшими колеями) и нарушенной свежим пожаром поверхности. В хасырее распространен плоскобугристый полигональный торфяник, видимой мощностью 2.4 м. Повсеместно выражены полигоны прямоугольной и трапециевидной формы, размером 15×9, 18×22, 14×13, 11×7, 18×14, 21×16, 16×14 и 24×18 м, которые разделены глубокими промоинами, возникшими за счет термоэрозии и термокарста по вытаивающим полигонально-жильным льдам. Промоины и понижения над жилами, обрамляющие полигоны, имеют в основном 3-лучевое сочленение. Ширина межполигональных понижений 0.7-3.8 м, превышение полигонов над понижениями 0.1-0.6 м. Мощность полигонально-жильных льдов в торфянике более 4 м [3]. Полигоны плоские, местами с полигональными ваннами и выпуклыми валиками вдоль межполигональных понижений. Валики осложнены бугорками с кустарником и понижениями [18]. Полигональные ванны расположены по периферии хасырея, ближе к склонам. Мощность СТС, измеренная 11.08.2017 г., составляла на полигонах 0.39-0.4 м, в межполигональных понижениях – 0.36-0.52 м. Мелковолнистый рельеф кровли мерзлых пород повторяет микрорельеф поверхности.

Черные органические пятна на поверхности торфяника приурочены в основном к понижениям между выпуклыми бугорками валиков или между кочками на полигонах. В 2017 г. они занимали до 20-30% площади полигонов. Размеры пятен 2.9×1, 1.3×0.7, 1.2×0.7 м. В разрезе шурфа в СТС под пятном между кочками вскрыты инъекции на поверхность черного органического материала из нижней части СТС. В разрезе валика, в пределах СТС глубиной 0.3 м, черная органическая масса залегает в виде инъекции, пересекает желтовато-коричневый плотный слоистый торф и не всегда доходит до поверхности. Органические пятна-медальоны расположены в центральной части хасырея на удалении от дороги и озера.

Участок "Торфяник 2" (67°21’27” N; 078°42’20” E) в 20 км от с. Газ-Сале ‒ хасырей с абс. отм. поверхности 6-7 м. С востока участок ограничен насыпью автомобильной дороги, с запада – мелководным озером. Участки плоскобугристого полигонального торфа с кочковатым микрорельефом, полигональными ваннами и валиками по периферии разделены ложбинами стока (рис. 2). В ложбинах стока полигональный рельеф подчеркнут термоэрозионными межполигональным промоинами. На относительно повышенных участках торфяника хорошо выражен полигональный рельеф, осложненный кочкарником и многочисленными черными пятнами-медальонами. Полигоны имеют в основном трапециевидную и прямоугольную форму, а межполигональные канавы над ледяными жилами и морозобойные трещины имеют 2- и 3-лучевое сочленение. Рельеф кровли мерзлых пород в пределах полигонов мелковолнистый, повторяет микрорельеф поверхности.

 

Рис. 2. Исследуемые площадки на участке “Торфяник 2”. 1 – расположение и номера площадок; 2 – границы ложбин и возвышенностей; 3 – возвышенности; 4 – ложбины; 5 – водопропускная труба.

 

В 2017 г. на участке “Торфяник 2” выделены 3 площадки с различной высотой поверхности и удаленностью от озера (см. рис. 2), на которых распространены полигоны с органическими пятнами-медальонами. Эти пятна расположены как в центральных, так и краевых частях полигонов, причем приурочены к понижениям микрорельефа.

На площадке 1 полигоны прямоугольной и округлой формы размером от 17×22 до 25×38 м. Пятна-медальоны в центре полигонов, реже в межполигональных широких понижениях, имеют округлые формы, по краям полигона на валиках ‒ вытянутую форму, поскольку часть органической массы стекала в канавы. Размеры пятен-медальонов 1.6×1.6, 1.4×1.7, 0.9×0.3, 0.5×0.4, 0.4×0.7, 0.5×0.5 м, встречаются слившиеся между собой органические пятна-медальоны размером 2.0×0.4, 0.6×0.2, 0.9×0.45 м. Количество пятен-медальонов от 14 до 50 штук зависит от размеров полигонов, они занимают 20-50% площади полигонов. Органические пятна-медальоны имеют слабовыпуклую поверхность, вытянутую и округлую форму и перекрывают свежую растительность (рис. 3а). Пятна-медальоны обрамлены со всех сторон кочками с растительным покровом. Свежие излившиеся органические пятна не имеют растительности, прошлогодние органические пятна после размыва приобрели сглаженную поверхность и коричнево-охристый цвет и только местами покрыты новопоселенцами – лишайниками.

 

Рис. 3. Вид органических пятен-медальонов: отдельного свежего пятна (а), слившиеся прошлогодние пятна (б).

 

На площадке 2, расположенной в пределах ложбины стока, полигоны прямоугольной формы размером 19.7×6.7, 24.6×16.75 м, с полигональными ваннами, обрамленными валиками. Валики имеют превышение 0.05-0.4 м над межполигональными понижениями шириной 0.25-0.7 м. Торфяные кочки имеют размеры 0.3×0.2-0.35×0.27 м, высоту 0.1 м. СТС в полигонах 0.53-0.55 м, в межполигональных понижениях 0.46-0.48 м. Поверхность полигонов занята на 80-100% слившимися пятнами-медальонами (рис. 3б) – коричневой органической массой с трещинами усыхания между торфяными кочками, покрытыми осокой.

На площадке 3, относительно возвышенной (до 1.5 м) над ложбинами стока, полигоны размером 32×28 м, внутри с более мелкой генерацией полигонов размером 10.8×7.7 м с кочкарным микрорельефом. Полигоны возвышаются на 0.1-0.3 м над широкими (1.2-1.5 м) плоскими межполигональными понижениями. СТС в полигонах до 0.51 м, в межполигональных понижениях 0.52 м. Слившиеся пятна-медальоны занимают от 20% площади полигона, 50-70% площади обрамляющих межполигональных понижений и осушенных полигональных ванн. Они имеют коричневый цвет за счет отмершей растительности и окисленной органической массы. Ближе к озеру межполигональные понижения сливаются в ложбины, увлажнены, покрыты осокой (см. рис. 2).

Органические пятна-медальоны распространены неравномерно. Пятна расположены в основном в центральной части полигонов и на их периферии – валиках. Ближе к озеру количество органических пятен-медальонов увеличивается, а вблизи ложбин и полигональных ванн пятна сливаются в полосы органической массы, перекрывающей растительность и препятствующей ее росту.

За три года наблюдений количество пятен и зон торфяника без свежей растительности возросло, площадь участков с коричневой и черной окраской поверхности увеличилась.

На площадке 1 шурфом глубиной 0.6 м вскрыто органическое пятно-медальон между кочками (см. рис. 3). В шурфе (рис. 4а) был отмечен резкий и сильный застойный гнилостный запах.

 

Рис. 4. Разрез пятна-медальона на фотографии (а), схема строения торфа в СТС и направления перемещения органического материала (б). 1-5 – слои торфа (см. описание в тексте); 6 – древесные остатки; 7 – границы слоев; 8 – направление инъекции и перемещения органического материала; 9 – современная граница ММП; 10 – реликтовая граница ММП; 11 – номер слоя.

 

Сверху вниз выделены:

  • слой 1 – почвенно-растительный слой кустарничково мохово-лишайниковой растительности, перекрытый черной органической массой слоев 3, 4;
  • слой 2 – разложенный плотный торф коричневато-серого (2а), светло-коричневого цвета (2в). Разложившийся сильнопучинистый светло-коричневый торф (2в) с глубины 0.2-0.4 м имеет кислую реакцию pH 4.18, плотность 2.2 г/см3, потерю массы при прокаливании 89%, т.е. содержание минеральных частиц 11%, и влажность 108%, относительную деформацию пучения 0.0079 (анализы выполнены в лаборатории ООО «ТюменьПромИзыскания»);
  • слой 3 – коричневато-черный рыхлый влажный торф с волнистой слоистостью деформированной пучением (~ 0.1 м), который состоит из неразложенных мхов, кустарничков и взаимовнедрений инъекций черного торфа из слоя 4.
  • слой 4 – торф черный, неразложенный, из целых стеблей мхов со стволиками деревьев, с глубины 0.5-0.6 м мерзлый, ‒ характеризуется высокой льдистостью, массивной, гнездовой и корковой криотекстурой на контакте с древесными остатками.

Верхняя граница многолетнемерзлых пород имеет вогнутую – чашеобразную форму (рис. 5), углубление чаши оттаивания между кочками составляет около 10 см.

 

Рис. 5. Чаша оттаивания в кровле многолетнемерзлого торфа под органическим пятном-медальоном. 1 – номер слоя, 2 – граница ММП.

 

Контакты слоев всех разновидностей разложенного и рыхлого торфа неровные, они подчеркивают строение инъекции – направление выброса неразложенного и слаборазложенного торфа слоев 3, 4 на поверхность (см. рис. 4б).

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

На основании полученных материалов установлено, что органические пятна-медальоны в изученных полигональных торфяниках были образованы и продолжают формироваться в теплые сезоны года. Об излиянии органической массы в теплые сезоны 2016-2018 гг., о свежести выбросов на фоне протаивания органической воднонасыщенной массы свидетельствуют следующие явления:

  • органическая масса захоронила свежую зеленую растительность на поверхности;
  • органическое пятно-медальон имеет выпуклую форму и неровную поверхность, покрыто мелкими трещинками усыхания, не заселено растениями;
  • пятна-медальоны имеют черный цвет (не окислено), не размыты, в сухой сезон 2016 г. их образование произошло после схода снега;
  • в дождливые сезоны 2017-2018 гг. часть свежих черных пятен была размыта дождем, а прошлогодние частично размытые дождем и талыми снеговыми водами приобрели коричневатый цвет, т.е. окислены и не заселены растениями.

Следовательно, изученные органические пятна-медальоны в момент излияния не связаны с процессом промерзания, поэтому необходимо рассмотреть другие возможные механизмы их образования.

Образование органических пятен-медальонов в понижениях микрорельефа поверхности может быть объяснено следующими процессами и особенностями строения и свойств торфа в СТС. В результате многолетних циклов промерзания и оттаивания в пределах СТС в годы, предшествующие потеплению климата, торф слоя 2 полностью разложился и сильно уплотнился (рис. 6а), и произошло образование криотурбаций. Зимой в результате пучения кочек или возвышенных частей валиков полигонов поверхности между ними испытали относительное понижение. На фоне современного повышения летних температур воздуха при протаивании под понижениями поверхности происходило и происходит увеличение глубины СТС – локальное углубление кровли ММП (см. рис. 5). Из-за увеличения глубины СТС на 6-20 см по сравнению с 1989 г. [4] произошло оттаивание переходного слоя 3 слаборазложенного торфа и неразложенного торфа слоя 4 из верхней части ММП (рис. 6б). Близость к поверхности, отсутствие воды в понижениях из-за низкого количества осадков в 2016 г. и небольшая плотность торфа указывают на отсутствие внешних условий для роста давления над кровлей ММП и выброса (или выдавливания) органической массы на поверхность.

 

Рис. 6. Схема образования инъекций и органических пятен-медальонов в теплый сезон года без участия промерзания. Условные обозначения см. на рис. 4.

 

Основной причиной образования инъекции могло быть увеличение давления в замкнутой системе в локальном углублении кровли ММП и под уплотненным разложенным торфом слоя 2. В торфе слоя 4 выделялся газ за счет жизнедеятельности микроорганизмов в свежеоттаяших неразложившихся растительных остатках. На активизацию и “взрывной рост” законсервированных бактерий, выделение и накопление газов при понижении кровли ММП указывали исследования в Восточной Сибири [16]. Газ накапливался в замкнутой системе под плотным торфом слоя 2 в локальном углублении кровли ММП в рыхлом слое 3 (см. рис. 6б). Плотный торф плохо проницаем для газа и испарения влаги [5]. Под давлением накопившегося газа в слое 3, слой 2в приподнимался, сдвигая вверх вышележащие слои. При достижении критического давления (за счет продолжающегося накопления газа) в результате растягивающих напряжений в слабой зоне происходит разрыв слоев 2а и 2в, излияние слоев 2, 3 и 4 на поверхность (рис. 6в).

Следовательно, выделение газа в торфе в понижениях кровли ММП на фоне протаивания и углубления СТС, по-видимому, провоцирует инъекции органо-минеральной массы, по форме подобные минеральным пятнам-медальонам, но формирование которых происходит на фоне протаивания и неравномерного углубления СТС, и не связано с его промерзанием, как в минеральных пятнах-медальонах.

О более широком распространении черных органических пятен-медальонов в плоскополигональных торфяниках на фоне современного повышения летних температур свидетельствуют наблюдаемые многочисленные слившиеся пятна в плоскобугристых торфяниках в северной тайге в районе г. Надыма и на Европейском севере [7, 8, 14]. В слившихся пятнах-медальонах северной тайги и Европейского севера затруднительно установить причины их образования, так как оно, вероятно, началось в теплые сезоны 2008 г. и 2012 г. [11], а многократные инъекции органической массы на поверхность уничтожали первоначально излитые пятна при неоднократном размытии талыми водами. Увеличение темноокрашенной без растительности поверхности на полигональных торфяниках хасереев, широко распространенных в южной и типичной тундре Западной Сибири, приводит к дополнительнонолму прогреву и неравномерному увеличению глубины СТС, что является предпосылкой развития просадок и термокарста.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Формирование органических пятен-медальонов в торфяниках хасыреев Пур-Тазовского междуречья связано с накоплением газа в надмерзлотном слое неразложенного торфа на фоне увеличения глубины СТС. Углубление СТС ниже кровли ММП, спровоцированное теплыми и сухими летними периодами в полигональных торфяниках хасыреев, впервые отмечено в 2016 г. Черные и темно-коричневые органические пятна-медальоны развиваются на фоне протаивания СТС и не связаны с его промерзанием, в отличие от образования минеральных пятнен-медальонов. Инъекции органической массы на поверхность вызваны ростом давления в локальной замкнутой системе между современной углубленной подошвой СТС и реликтовой границей СТС, которая разделяет слои торфа разной плотности.

Органические пятна-медальоны на поверхности и инъекции в разрезах полигональных торфяников могут служить индикатором неравномерного локального понижения кровли многолетнемерзлых пород на фоне повышения летних температур.

Источник финансирования. Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 18-55-11005 АФ_т “Механизмы, траектории и пятнистость изменений арктических экосистем, вызванных потеплением климата (КлимЭко)”, № 18-05-60222 Арктика “Криогенные рельефообразующие процессы Арктических равнин с подземными льдами в условиях современных климатических колебаний вдоль Карской субширотной трансекты”.

Примечания:

1 Архив погоды в Тазовском [Электронный ресурс]. Расписание погоды rp5.ru: сайт. URL: http://rp5.ru/Архив_погоды_в_Тазовском (дата обращения 12.04.2016).

2 База данных гидрометеорологических наблюдений суточного разрешения [Электронный ресурс] URL://https://ib.komisc.ru/climat/viewdata.php (дата обращения 10.04.2019).

3 ГОСТ 5180-2015. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик.

4 ГОСТ 26423-1985. Почвы. Методы определения удельной электрической проводимости, pH, плотного остатка водной вытяжки.

5 ГОСТ 28622-2012 Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости.

×

Об авторах

Е. С. Королева

Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН; Тюменский индустриальный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: koroleva_katy@inbox.ru
Россия, ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026 ; ул. Володарского, 38, Тюмень, 625000

Я. В. Тихонравова

Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН

Email: koroleva_katy@inbox.ru
Россия, ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026

В. П. Мельников

Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН; Тюменский индустриальный университет; Тюменский государственный университет; Тюменский научный центр СО РАН

Email: koroleva_katy@inbox.ru
Россия, ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026; ул. Володарского, 38, Тюмень, 625000; ул. Володарского, 6, Тюмень, 625003; ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026

Е. А. Слагода

Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН; Тюменский индустриальный университет; Тюменский государственный университет

Email: koroleva_katy@inbox.ru
Россия, ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026; ул. Володарского, 38, Тюмень, 625000; ул. Володарского, 6, Тюмень, 625003

Е. А. Бабкина

Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН

Email: koroleva_katy@inbox.ru
Россия, ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026

В. И. Бутаков

Институт криосферы Земли ТюмНЦ СО РАН

Email: koroleva_katy@inbox.ru
Россия, ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026

Список литературы

  1. Бабкин Е.М., Хомутов А.В., Дворников Ю.А., Хайруллин Р.Р., Бабкина Е.А. Изменение рельефа торфяника с вытаивающим полигонально-жильным льдом в северной части Пур-Тазовского междуречья // Проблемы региональной экологии. 2018. №4. С. 115-119.
  2. Василевская В.Д. Почвы севера Западной Сибири /В.Д. Василевская, В.В. Иванов, Л.Г. Богатырев. М.: МГУ, 1986. 227 с.
  3. Васильчук Ю.К., Васильчук А.К. Мощные полигональные торфяники в зоне сплошного распространения многолетнемерзлых пород Западной Сибири // Криосфера Земли. 2016. Т. 20. № 4. С. 3-15.
  4. Геокриология СССР. Западная Сибирь / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: Недра, 1989. 454 с.
  5. Грунтоведение / Под ред. В.Т. Трофимова. М.: МГУ, 2005. 1024 с.
  6. Губин С.В., Лупачев А.В. Почвообразование и подстилающая мерзлота // Почвоведение. 2006. № 6. С. 655-667.
  7. Каверин Д.А., Пастухов А.В., Лаптева Е.М., Биази К., Марущак М., Мартикайнен П. Строение и свойства почв многолетнемерзлых торфяников юго-востока Большеземельской тундры // Почвоведение. 2016. № 5. С. 542-556.
  8. Каверин Д.А., Пастухов А.В. Генетическая характеристика мерзлотных почв оголенных пятен на плоскобугристых торфяниках Большеземельской тундры // Известия Самарского. науч. центра Российской академии наук. 2013. Т. 15. № 3. С. 55-62.
  9. Карта природных комплексов Севера западной Сибири (для целей геокриологического прогноза и планирования природоохранных мероприятий при массовом строительстве) М.: Госгеодезия СССР, 1991.
  10. Кашперюк П.И. Типы и инженерно-геологические особенности многолетнемерзлых торфяных массивов севера Западно-Сибирской плиты: автореф. … дис. канд. геол.-мин. наук. М., 1985.
  11. Малкова Г.В., Садуртдинов М.Р., Царев А.М., Скворцов А.Г. Современное состояние многолетнемерзлых пород на Европейском Севере // Тез. конф. “Природные процессы в полярных регионах Земли в эпоху глобального потепления”, 9-11 октября 2018 г., Сочи. С. 36. [Электронный ресурс] http://www.spsl.nsc.ru/FullText/konfe/Сочи_30092017.pdf
  12. Методы геокриологических исследований: Уч. пос. / Под ред. Э.Д. Ершова. М.: МГУ, 2004. 512 с.
  13. Общее мерзлотоведение (геокриология). Учебник / Под ред. В.А. Кудрявцева. М.: МГУ, 1978. 464 с.
  14. Огнева О.А., Матышак Г.В., Гончарова О.Ю., Бобрик А.А., Пономарева О.Е. Почвы торфяных пятен бугристых торфяников севера Западной Сибири // Криосфера Земли. 2016. Т. XX. № 2. С. 23-41.
  15. Попов А. И., Розенбаум Г. Э., Тумель Н.В. Криолитология. М.: МГУ, 1985. 239 с.
  16. Ривкина Е.М., Краев Г.Н., Кривушин К.В., Лауринавичюс К.С., Федоров-Давыдов Д.Г., Холодов А.Л., Щербакова В.А., Гиличинский Д.А. Метан в вечномерзлых отложениях северо-восточного сектора Арктики // Криосфера Земли. 2006. Т. X. № 3. С. 23-41.
  17. Романовский Н.Н. Основы криогенеза литосферы. Уч. пос. М.: МГУ, 1993. 336 с.
  18. Kuznetsova A.O., Afonin A.S., Tikhonravova Ya.V., Slagoda E.A. Dynamics of local conditions of peat accumulation in the Holocene of the southern tundra of the PurTaz interfluves // Int. conf. “Solving the puzzles from Cryosphere”: Program, Abstracts: (April 15-18, 2019, Pushchino, Russia). 2019. P. 81-82. http://cryosol.ru/images/phocagallery/conference/cryospherepuzzles/PushchinoPermafrost_ConferenceProgrammAbstracts2019_compressed.pdf
  19. Matyshak G., Goncharova O., Tarkhov M., Bobrik A., Petrzhik N., Sefilian A. The response of West Siberia tundra ecosystems to experimental warming: results of short and long-term experiments // Int. conf. “Solving the puzzles from Cryosphere”: Program, Abstracts: (April 15-18, 2019, Pushchino, Russia). 2019. P. 180-181. http://cryosol.ru/images/phocagallery/conference/cryospherepuzzles/PushchinoPermafrost_ConferenceProgrammAbstracts2019_compressed.pdf
  20. Seppala M. Surface abrasion of palsas by wind action in Finnish Lapland // Geomorphology. 2003. V. 52. P. 141-148.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Район исследования

Скачать (148KB)
3. Рис. 2. Исследуемые площадки на участке “Торфяник 2”. 1 – расположение и номера площадок; 2 – границы ложбин и возвышенностей; 3 – возвышенности; 4 – ложбины; 5 – водопропускная труба.

Скачать (232KB)
4. Рис. 3. Вид органических пятен-медальонов: отдельного свежего пятна (а), слившиеся прошлогодние пятна (б).

5. Рис. 4. Разрез пятна-медальона на фотографии (а), схема строения торфа в СТС и направления перемещения органического материала (б). 1-5 – слои торфа (см. описание в тексте); 6 – древесные остатки; 7 – границы слоев; 8 – направление инъекции и перемещения органического материала; 9 – современная граница ММП; 10 – реликтовая граница ММП; 11 – номер слоя.

6. Рис. 5. Чаша оттаивания в кровле многолетнемерзлого торфа под органическим пятном-медальоном. 1 – номер слоя, 2 – граница ММП.

7. Рис. 6. Схема образования инъекций и органических пятен-медальонов в теплый сезон года без участия промерзания. Условные обозначения см. на рис. 4.

Скачать (510KB)

© Российская академия наук, 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах